PWM驱动器、生成PWM信号的方法、致动器系统和相机模块与流程

本发明涉及一种pwm驱动器、一种用于生成pwm信号的方法、一种致动器系统和一种相机模块，更具体地，涉及一种用于生成用于驱动透镜的pwm信号的pwm驱动器、一种用于生成pwm信号的方法、一种致动器系统和一种相机模块。

背景技术：

1、智能手机和小型相机等电子设备包括用于外部控制相机单元的光学图像稳定(optical image stabilization，ois)/自动对焦(auto-focus，af)致动器。例如，已知sma丝用作致动器。在这种情况下，sma丝用于通过驱动包括相机的透镜元件和图像传感器的相机单元的倾斜来进行相机的光学图像的ois驱动。在这种情况下，电子设备的ois/af致动器输出由脉冲宽度调制(pulse width modulation，pwm)信号(以下称为“pwm信号”)调制的信号。pwm信号是在预定周期在高(h)状态与低(l)状态之间切换的信号。在致动器中，sma丝由该pwm信号驱动，以在所需方向上移动透镜元件。

2、pwm技术是驱动ois/af致动器的控制方法的一个很好的候选方法，因为它可以降低相机模块的功耗。但是，从pwm驱动器输出的pwm信号的h和l电平的重复会增加电噪声和磁噪声。由于ois/af致动器在靠近用于移动透镜单元的图像传感器实现，因此pwm驱动器的噪声会影响图像信号。

技术实现思路

1、本发明提供了一种减轻由pwm控制的ois/af致动器引起的相机模块上的噪声的方法。

2、根据第一方面，一种用于生成用于驱动透镜的pwm信号的pwm驱动器，包括：

3、pwm信号发生器，用于生成以预定周期切换的参考pwm信号；

4、接收单元，用于接收定义切换禁止周期的掩码信号；

5、调制单元，用于通过在由所述掩码信号定义的所述切换禁止周期期间不切换参考pwm信号来生成实际pwm信号。

6、根据该实现方式，通过在所述切换禁止周期期间不切换参考pwm信号来生成实际pwm信号。因此，可以消除噪声对像素输出ad转换的影响，而不受pwm载波频率和ad转换周期的组合的限制。

7、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述pwm信号发生器基于所述透镜的移动生成所述参考pwm信号。

8、根据该实现方式，可以考虑所述透镜的移动，例如透镜的加速度、速度和位置，生成pwm信号。

9、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述发生器从检测所述透镜的所述移动的陀螺仪器传感器获取移动信息。

10、根据该实现方式，pwm信号发生器可以基于检测所述透镜的所述移动的陀螺仪传感器中的移动信息生成所述参考pwm信号。

11、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述切换禁止周期是基于用于对由图像传感器捕获的图像进行模数转换的控制信号设置的。

12、根据该实现方式，实际pwm信号的输出电平可以在ad转换操作的一个周期期间保持。

13、结合第一方面的一种可能的实现方式，所述pwm驱动器还包括计数器，所述计数器用于根据所述实际pwm信号的h状态或l状态，增加或减少时钟的脉冲数的计数器值，其中，所述调制单元用于基于所述计数器值切换所述实际pwm信号，以在所述切换禁止周期之外最小化所述计数器值的绝对值。

14、根据该实现方式，计数数字指示输出的h/l状态周期与参考pwm信号的h/l状态周期不同的时长。考虑到测量的结果，可以切换实际pwm信号。

15、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述计数器的范围对应于所述模数转换的所述参考信号的周期。

16、根据该实现方式，可以抑制计数器的溢出。

17、关于第一方面的一种可能的实现方式，当所述计数器值在所述切换禁止周期期间发生溢出时，所述调制单元切换所述实际pwm信号。

18、根据该实现方式，可以继续以较小噪声进行pwm控制，同时减少计数器溢出的影响。

19、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述掩码信号是基于用于对由图像传感器捕获的图像进行模数转换的控制信号生成的。

20、根据该实现方式，切换禁止周期可以由掩码信号设置，使得pwm状态在cds的一个周期中不改变，并且由图像传感器的ad转换中的pwm状态变化引起的噪声被抑制。

21、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述切换禁止周期被设置为使得所述实际pwm信号在将由图像传感器捕获的图像的模拟信号转换为数字输出的转换过程期间不切换。

22、根据该实现方式，切换禁止周期可以被设置为使得pwm状态在cds的一个周期中不改变。

23、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述pwm驱动器还包括监测器，所述监测器用于指示所述调制单元基于所述参考pwm信号和所述实际pwm信号切换所述实际pwm信号。

24、根据该实现方式，调制单元可以基于占空比误差监测器的输出和参考pwm信号生成实际pwm信号。

25、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述监测器指示所述调制单元切换所述实际pwm信号，使得所述实际pwm信号接近所述参考pwm信号的占空比。

26、根据该实现方式，平均占空比可以与参考pwm信号的占空比相同。

27、关于第一方面的一种可能的实现方式，所述pwm驱动器还包括用于生成所述掩码信号的掩码生成单元。

28、根据该实现方式，掩码生成单元可以在pwm驱动器中实现。

29、根据第二方面，提供了一种致动器系统，所述致动器系统包括：

30、根据第一方面的任一种实现方式所述的pwm驱动器；

31、透镜单元，用于基于由所述实际pwm驱动器生成的实际pwm信号驱动透镜。

32、根据第三方面，提供一种相机模块，

33、根据第二方面所述的致动器系统；

34、成像单元，用于使用由所述致动器系统驱动的透镜捕获图像。

35、根据第四方面，提供了一种用于生成用于驱动透镜的pwm信号的方法，包括：

36、生成以预定周期切换的参考pwm信号；

37、接收定义切换禁止周期的掩码信号；

38、通过在由所述掩码信号定义的所述切换禁止周期期间不切换所述参考pwm信号来生成实际pwm信号。

39、根据该实现方式，通过在所述切换禁止周期期间不切换参考pwm信号来生成实际pwm信号。因此，可以消除噪声对像素输出ad转换的影响，而不受pwm载波频率和ad转换周期的组合的限制。

40、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述生成所述参考pwm信号的步骤基于所述透镜的移动生成所述参考pwm信号。

41、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述生成所述参考pwm信号的步骤从检测所述透镜的移动的陀螺仪传感器获取移动信息。

42、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述切换禁止周期是基于用于对由图像传感器捕获的图像进行模数转换的控制信号设置的。

43、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：

44、根据所述实际pwm信号的h状态或l状态，增加或减少时钟的脉冲数的计数器值，其中，所述生成所述参考pwm信号的步骤基于所述计数器值，以在所述切换禁止周期之外最小化所述计数器值的绝对值。

45、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述计数器的范围对应于所述模数转换的所述参考信号的周期。

46、关于第四方面的一种可能的实现方式，当所述计数器值在所述切换禁止周期期间发生溢出时，所述生成所述实际pwm信号的步骤切换所述实际pwm信号。

47、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述掩码信号是基于用于对由图像传感器捕获的图像进行模数转换的控制信号生成的。

48、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述切换禁止周期被设置为使得所述实际pwm信号在将由图像传感器捕获的图像的模拟信号转换为数字输出的转换过程期间不切换。

49、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述生成所述实际pwm信号的步骤包括基于所述参考pwm信号和所述实际pwm信号切换所述实际pwm信号。

50、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述生成所述实际pwm信号的步骤切换所述实际pwm信号，使得所述实际pwm信号接近所述参考pwm信号的占空比。

51、关于第四方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括所述生成所述掩码信号的步骤。